(57)【要約】【課題】  バネ部材を内部に有し、可撓性部材をフレームに溶着することによって構成される液体収納容器において、製造時におけるバネの圧縮による可撓性部材と固定部材（フレーム）との位置ズレをなくし、バネ圧縮のための装置を必要としない液体収納容器および製造方法の提供。【解決手段】  液体収納容器の一部を構成する変形可能な可撓性部材４と、該可撓性部材に設けられる面状部３と、前記容器内部を負圧発生可能とする前記面状部３と当接されるバネ部２とを有し、前記面状部３には前記バネ部２の圧縮状態を保持可能とするバネ部と係合する係合部１２を有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に供給する液体を貯蔵するための液体収納容器において、
液体収納部の一部を構成する変形可能な可撓性部材と、
前記液体収納部内に設けられる面状部と、
前記液体収納部内を負圧発生可能とする前記面状部と当接する弾性部と、を有し、
前記面状部には前記弾性部の圧縮状態の保持および解除を可能とする前記弾性部と係合可能な係合部を有することを特徴とする液体収納容器。
【請求項２】
前記弾性部はコイルバネであることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項３】
前記液体収納部内にインクを収納していることを特徴とする請求項１または２に記載の液体収納容器。
【請求項４】
外部に液体を導出可能な開口部と、液体収納部の一部を構成する変形可能な可撓性部材と、前記液体収納部内に設けられる面状部と、前記液体収納部内を負圧発生可能とする前記面状部と当接する弾性部と、を有する液体収納容器の製造方法において、
前記弾性部を圧縮した状態で該弾性部と前記面状部とを係合保持する工程と、
前記圧縮保持された弾性部および面状部を液体収納容器内に挿入する工程と、
前記可撓性部材を前記液体収納容器に固定する工程と、
前記液体収納容器内にて前記圧縮状態を保持する係合を解除する工程と、を有することを特徴とする液体収納容器の製造方法。
【請求項５】
前記圧縮状態を保持する係合を解除する工程の後に、前記液体収納部内にインクを注入する工程を有することを特徴とする請求項４に記載の液体収納容器の製造方法。
【請求項６】
液体収納容器の製造方法において、
液体収納部の一部を構成し前記液体収納容器に固定された変形可能な可撓性部材と、前記液体収納部内に設けられる面状部と、前記液体収納部内を負圧発生可能とする前記面状部と当接する弾性部と、を有し、前記面状部の係合部と前記弾性部との係合により前記弾性部の圧縮状態が保持された液体収納容器を用意する工程と、
前記圧縮状態を解除する工程と、
前記液体収納部内にインクを注入する工程と、を有する液体収納容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置に適用される液体収納容器および該液体収納容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、記録ヘッドを用いて記録媒体へインク等の液体を付与し記録媒体上に画像や文字を形成する記録装置に用いられる液体収納容器において、液体の安定供給や漏れ防止のため、液体収納容器内の液体に所定の負圧を付与する構成が採用されている。
【０００３】
その構成の一つとして、液体収納容器内に吸収体を具え、その吸収体の液体保持力を利用して負圧を付与する構成がある。また、特許文献１には、四角枠状のフレーム部材の上下の開口部に、上下の可撓性部材をそれぞれ取り付けた密閉型のインクタンクが記載されている。このインクタンクは弓形のバネ部材を内部に備え、そのバネ部材によって、上下の可撓性部材を外側に膨張させ付勢することによって、液体収納容器の内部を負圧にする構成となっている。
【０００４】
特許文献１のインクタンクにおいて、内部の弓形のバネ部材は、２つの弓状部を折り曲げて、略Ｃ字状に潰した形状となっている。このようなバネは、その曲げ状態が不均一となりやすく、製造時のバラツキ要因となりやすい。また、製造工程においても前述したバネを圧縮しつつ可撓性膜をフレームに溶着する工程は、バネを圧縮させる装置や、バネを固定保持させながら溶着する装置など、装置が大掛かりなものになると考えられる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の容量の比較的大きなインクタンクであれば、多少のバネのずれやバラツキによる負圧変化なども影響しない。しかし、比較的容量の少ない、或いは小型のインクタンクの場合には、製造時の安定性や機能性に影響が生じる恐れもある。
【０００６】
特許文献２は、特許文献１の構成に対して、
（１）可撓性部材を予め凸形状に成形することにより、可撓性部材とフレーム部分との溶着面を平面同士で接合させる点
（２）バネ部材をＵ字形状の２つの部材構成体を結合することにより、平行に変形させ、外面を規制しつつバネ部材を圧縮させ、製造する点において、前記課題を解決している。
【特許文献１】特開平６−２２６９９３号公報
【特許文献２】特開２００３−０５３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献２の構成においても、バネ部材を圧縮させるための押さえ治具が必要である。また、バネ部材の平面部の平面性を維持しながら、可撓性部材を保持しつつ並行にフレーム部に移動させるためには、位置精度や溶着精度が要求され、装置コストやタクトに影響が生じる可能性が有る。
【０００８】
本発明は、以上に鑑みてなされたもので、バネ部材を内部に有し可撓性部材をフレームに溶着することによって構成される液体収納容器において、製造時におけるバネの圧縮による可撓性部材と固定部材（フレーム）との位置ズレをなくすことを目的とする。また、負圧や容量などを安定化させ、かつ、バネ圧縮のための装置を必要としない、簡便で、装置が安価な液体収納容器および製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために本発明では、外部に供給する液体を貯蔵するための液体収納容器において、液体収納部の一部を構成する変形可能な可撓性部材と、前記液体収納部内に設けられる面状部と、前記液体収納部内を負圧発生可能とする前記面状部と当接する弾性部と、を有し、前記面状部には前記弾性部の圧縮状態の保持および解除を可能とする前記弾性部と係合可能な係合部を有する。
【００１０】
さらに本発明では、外部に液体を導出可能な開口部と、液体収納部の一部を構成する変形可能な可撓性部材と、前記液体収納部内に設けられる面状部と、前記液体収納部内を負圧発生可能とする前記面状部と当接する弾性部と、を有する液体収納容器の製造方法において、前記弾性部を圧縮した状態で該弾性部と前記面状部とを係合保持する工程と、該圧縮保持された弾性部および面状部を液体収納容器内に挿入する工程と、
前記可撓性部材を前記液体収納容器に固定する工程と、前記液体収納容器内にて前記圧縮状態を保持する係合を解除する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明を用いることにより、製造時にバネを圧縮状態で係合保持させて、その状態を保持したまま可撓性部材を溶着させるため、通常のバネを有していない場合と同様に、バネを押さえるための装置が不要となる。また、固定部材（フレーム部）に溶着される可撓性部材がバネによる反力を受けず、溶着部の位置ズレも生じにくいため、安定した製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例における液体収納容器１００を示す斜視図とその内部構成を示した図である。図１Ａは、液体収納容器１００の外観斜視図である。図１Ｂは、本発明の液体収納容器の内部構造を示した図である。本発明の液体収納容器構成は、収納容器を形成する筐体部（固定部材）１、液体の導出とともに変形する可撓性部材４、負圧発生手段としてのバネ部材（弾性部材）２とを有する。さらに前記バネ部材により発生する圧力を可撓性部材に伝達するための面状部材３、および前記可撓性部材を保護するためのフタ部材５から構成されている。筐体部１には、液体を導出するための液体供給口６が設けられている。その液体供給口６は、内部に収納された液体の漏れを防ぐために、スリットを設けたゴム部材やバネにより発生する負圧に耐えうるメニスカス力を発生するための吸収体やフィルタのような毛管力発生部材等によってシールされている。本実施例では、フィルタ（不図示）による構成を示す。
【００１４】
バネ部材２は液体収納容器１００の使用状態においてその圧力を満たす荷重を発生するものであれば、その形状や形態を問わない。ここでは、板バネのタイプ（図１Ｂ−１）とコイルバネのタイプ（図１Ｂ−２）について図示している。さらに、板バネのタイプでは、面状部材をバネ部材と一体化することが可能である。
【００１５】
図２のＡ〜図２Ｄは、本発明の実施例における液体収納容器の製造工程を示した図である。本発明の工程は、４つの工程からなる。
図２Ａ  可撓性部材（シート）４を容器形状（凸型形状）に成形する工程。
図２Ｂ  面状部材３と伸びた状態のバネ２を圧縮し、その圧縮状態で係合させて圧縮状態を保持させる工程。
図２Ｃ  筐体部材１に、圧縮させた面状部材３とバネ２、および成形された可撓性部材４を挿入し、溶着ホーン５０にて可撓性部材と液体収納容器とを圧着および固定する工程。
図２Ｄ  フタ部材５を固定した後に、図２Ｂの圧縮されたバネ２と面状部材３の係止を解除する工程。
【００１６】
本発明の特徴の一つとして、バネ２と面状部材３の圧縮状態を液体収納容器の筐体内に組み込む前に圧縮状態で保持させる工程（図２Ｂ）。および、上記圧縮状態のバネ２と面状部材３を液体収納容器内に組み込んだ後に可撓性部材を溶着した後に、その圧縮状態を解除する構成にある。従来、液体収納容器の内部にバネを有する収納容器の製造工程では、筐体部材に広がった状態のバネを圧縮させながら可撓性部材を圧着および固定させていた。この際にバネは液体収納容器使用時に比べて広がった状態であるため、可等性部材が筐体部材に対して位置ズレが生じやすく、製造時の不安定要因となっていた。それに対して、本発明では少なくとも液体収納容器の使用状態とほぼ同等か、それよりも圧縮された状態にバネを圧縮し係合させた状態で液体収納容器内に組み込む。その後に係合を解除する構成をとることによって、可撓性部材の溶着時にバネの弾性力が介在することがないので好ましい。
【００１７】
また、本発明でのバネ２と面状部材３の係合を解除する工程は、液体収納容器の外部から面状部材３を押圧することで面状部材３の弾性変形させることにより係合を解除する方法がある。また、筐体内部に解除用の部材を挿入し、直接係止部の係合を解除する方法など様様存在する。
【００１８】
図３に一例として、係合部を解除させる際の、係合部近傍の弾性変形の様子を示す。図３Ａ−１〜図３Ａ―３は、例えば面状部材３の中心部に外力Ｆを加えることで、面状部材３の面全体を変形させることにより係合部を解除させている。図３Ｂ−１〜図３Ｂ−３および図３図Ｃ−１〜図３Ｃ−３は、係合部に外力を直接加えることで、係合部を弾性変形させることにより係合部を解除させる構成である。このように、可撓性部材溶着、蓋部材固定後、蓋部材の開口部から治具を挿入し係合部を押圧することで、係合部の弾性変形を利用して係合部を解除することにより、液体収納容器が完成する。
【００１９】
尚、上記実施例においては、可撓性部材と液体収納容器とを固定し、蓋部材５を液体収納容器に固定した後にインクを注入したが本発明はこれに限定されるものではない。バネ部を圧縮保持した状態で可撓性部材と液体収納容器とが固定された液体収納容器を用意し、バネ部の圧縮保持状態を解除した後にインクを注入する工程でも良い。つまり可撓性部材と液体収納容器とを固定する際に、バネ部の弾性力が阻害とならないように、バネ部が圧縮状態で保持されていることが重要な点である。
【００２０】
次に、本発明における様々なバネの形態における圧縮保持させるための形状およびその構成の実施例を示す。
【００２１】
図４は、本発明における第１の実施例を示す。本実施例は、面状部材３とバネ部材２とが一体化されたタイプの板バネを示している。
【００２２】
図４Ａ−１は、非圧縮状態の板バネ、図４Ａ−２は、圧縮状態で係合保持された板バネを示した図である。本実施例の板バネは、液体導出時に可撓性部材が平行に変位するために、側面に２本の板バネを有する形状となっている。このバネを圧縮状態で保持するための係合部の拡大図を、図４Ｂ−１に示す。図４Ｂ−１において１１は係合のための２箇所の鉤状突起１１を示している。この鉤状突起１１は、図４Ｂ−１の上図の２箇所の開口部１２と係合する。また、この形状は図４Ａ−１で示されるように、板バネの両側に有している。圧縮時には、それぞれの開口部１２と係合突起１１とが係合することにより圧縮状態が保持される。図４Ｂ−２は、係合状態の拡大図、図４Ｂ−３は、係合部の断面図４Ｂ−２におけるＡ−Ａ断面）をあらわしている。このように面状部材とバネ部材とを一体化することで部品点数を減らすことができ、また位置精度の向上及び取り扱いが容易な構成が可能となる。
【００２３】
図５は、本発明における第２の実施例を示す。本発実施例は、面状部材３とバネ部材２が別体の場合の板バネを示している。図５Ａ−１は、非圧縮状態の板バネ、図５Ａ−２は、圧縮状態で係合保持された板バネを示した図である。本実施例では面状部材３に係合突起１１が設けられており、バネ部材２の端部が前記係合突起１１と係合することにより、圧縮状態を保持している。図５Ｂは、面状部材３同士で係合した状態を示したものである。この場合、係合突起１１を持たない面状部材側に、係合のための開口部１２を有しており、前記開口部１２と係合突起１１とを係合させることでバネが圧縮された状態で係合保持される。
【００２４】
図６に弾性部材としてコイルバネを用いた第３の実施例を示す。本発明においてバネ部材としては、圧縮コイルバネ、引っ張りコイルバネなどいずれの種類も問わない。但し、液体収納容器の使用効率の観点から、圧縮した際のバネ同士の重なりが生じにくい点で、円錐コイルバネが望ましい。本実施例では、円錐コイルバネによるバネ形態での説明を行う。図６Ａ−１は、非圧縮状態の面状部材３と円錐コイルバネ２の斜視図、図６Ａ−２は、圧縮状態で係合保持された面状部材３と円錐コイルバネ２の斜視図である。面状部材３には、中央部にコイルバネのズレ防止のためのリブ１３が設けられており、その左右２箇所にコイルバネとの係合するための係合部１４が設けられている。圧縮時にはこの係合部にコイルバネ自身の底面部が係合し、圧縮状態を保持する。図６Ｂ−１及び図６Ｂ−２参照。本実施の構成によりインクの使用効率の面からも好ましいインクタンク構成とすることが可能となる。
【００２５】
図７は、本発明における第４の実施例を示している。本実施例は、バネ部材２がコイルバネであり、コイルバネの末端形状を係合突起１１にしたタイプの実施例である。図７Ａ−１は、非圧縮状態の面状部材３と円錐コイルバネ２の斜視図、図７Ａ−２は、圧縮状態で係合保持された面状部材３と円錐コイルバネ２の斜視図である。
【００２６】
本実施例のコイルバネは、径の小さい側に図７Ａ−３に示されるような係合突起１１を有している。これは、コイルバネが圧縮された際に、面状部材３に設けられた係合板部１４に係合するためのものである。また、一箇所で安定的に固定するためには、コイルの中央部で圧縮させるのが望ましく、本実施例においては半径の小さい側のコイルに係合突起１１を設けて、その部分を係合させるようになっている。ここで図７Ｂ−１は、非圧縮状態の断面図、図７Ｂ−２は、圧縮状態の断面図を示す。
【００２７】
以上本発明においては、バネの種類、形状によらず、圧縮状態を保持することを目的とする係合部をバネおよび面状部材に有するものであれば、その形態を問わない。本発明は上記実施例に示した液体収納容器に限られるものではなく、インクを吐出する記録ヘッドと液体収納容器が一体となったインクジェットカートリッジにおいても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）は、液体収納容器の外観斜視図である。（Ｂ−１）、（Ｂ−２）は、本発明の液体収納容器の内部構造を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例における液体収納容器の製造工程を示した図である。
【図３】本発明の実施例における係合部の解除状態を示した断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示し、（Ａ−１）は非圧縮状態の斜視図、（Ａ−２）は圧縮状態の斜視図である。（Ｂ−１）は係合部の拡大図、（Ｂ−２）は圧縮状態の拡大図、（Ｂ−３）は圧縮状態断面図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示し、（Ａ−１）は非圧縮状態の斜視図、（Ａ−２）及び（Ｂ）は圧縮状態の斜視図である。
【図６】本発明の第５の実施例を示し、（Ａ−１）及び（Ｂ−１）は非圧縮状態の斜視図、（Ａ−２）及び（Ｂ−２）は圧縮状態の図である。
【図７】本発明の第６の実施例を示し（Ａ−１）及び（Ｂ−１）は非圧縮状態の図、（Ａ−２）及び（Ｂ−２）は圧縮状態の図、また（Ａ−３）は分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  筐体部材
２  バネ部材
３  面状部材
４  可撓性部材
５  フタ部材
６  供給口
１１  鉤状突起
１２  開口部
１３  位置ズレ防止リブ
１４  係合板
１００  液体収納容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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